(57)【要約】【課題】紡績において、効率よく紡績糸の製造工程を構築して、装置の簡素化及び装置のコンパクト化を実現できるようにする。【解決手段】複数のモノフィラメント１１からなる繊維束１を走行させながらドラフト、ランダムカット及び加撚して紡績糸を製造する際、該ランダムカットが、繊維束１を刃部２Ａａ、２Ｂａと接触させて走行させることにより該接触部において連続的に行なわれるようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のモノフィラメントからなる繊維束を走行させながらドラフト、ランダムカット及び加撚して紡績糸を製造する、紡績機において、複数の刃が集合してなる刃部を有し該刃部が該繊維束の走行経路に接するように配置された切断用部材をそなえ、該ランダムカットが、該繊維束と該刃部との接触により連続的に行なわれることを特徴とする紡績機。
【請求項２】
該刃部が、不規則に配置された複数の砥粒をそなえて形成されたことを特徴とする請求項１記載の紡績機。
【請求項３】
該刃部が、切断用部材本体に複数の刻み目を付けて形成されたことを特徴とする請求項１記載の紡績機。
【請求項４】
該切断用部材が、該刃部を外周面に有する切断用ローラとして構成されたことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の紡績機。
【請求項５】
相互に対向して配設された一対のローラからなり相互間に供給された該繊維束を送り出すローラ組が、該繊維束の走行方向に沿って少なくとも２組以上そなえられ、該ローラ組の該繊維束の送り出し速度を、該走行方向下流側に配置されるほど高速に設定することにより、該ドラフトが行なわれ、上記の２組以上のローラ組の内、該走行方向で最下流側に配設されたローラ組よりも該走行方向上流側に配置されたローラ組の少なくとも１組において、該ローラ組をなすローラの内の少なくとも一方のローラが、該切断用ローラとして構成されたことを特徴とする請求項４記載の紡績機。
【請求項６】
該切断用部材が、ベルト状部材に複数の砥粒を不規則に付着させた切断用ベルトとして構成されたことを特徴とする請求項１記載の紡績機。
【請求項７】
該切断用ベルトが、複数のベルトローラに掛け渡され、該繊維束の走行経路に沿ってループ状に走行しながら該繊維束に接触するように構成されたことを特徴とする請求項６記載の紡績機。
【請求項８】
複数のモノフィラメントからなる繊維束を走行させながらドラフト，ランダムカット及び加撚して紡績糸を製造する紡績機において使用され、複数の刃が集合してなる刃部を有し、該刃部が該繊維束の走行経路に接するように配置され、該刃部と該繊維束との接触により該ランダムカットを連続的に行なうことを特徴とする紡績機の切断用部材。
【請求項９】
該刃部が、不規則に配置された複数の砥粒をそなえて形成されたことを特徴とする、請求項８記載の紡績機の切断用部材。
【請求項１０】
該刃部が、切断用部材本体に複数の刻み目を付けて形成されたことを特徴とする請求項８記載の紡績機の切断用部材。
【請求項１１】
該刃部を外周面に有する切断用ローラとして構成されたことを特徴とする、請求項８〜１０の何れか一項に記載の紡績機の切断用部材。
【請求項１２】
ベルト状部材に複数の砥粒を不規則に付着させた切断用ベルトとして構成されたことを特徴とする請求項８記載の紡績機の切断用部材。
【請求項１３】
複数のモノフィラメントからなる繊維束を走行させながらドラフト、ランダムカット及び加撚して紡績糸を製造する、紡績方法において、該ランダムカットが、該繊維束を刃部と接触させて走行させることにより該接触部において連続的に行なわれることを特徴とする紡績方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、繊維束から紡績糸を製造するのに使用される、紡績機、紡績機の切断用部材及び紡績方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来より、長繊維を直接紡いで糸を製造する紡績機が開発されおり、例えば、繊維束（連続繊維束或いは繊維長の長い不連続繊維束）から一工程で単糸を製造する紡績機が開発されている。この紡績機は、繊維束を形成する複数の連続モノフィラメントを、この連続モノフィラメントを搬送するローラ間に速度差を設けて牽切し、そのままドラフトして所定の太さまで細くした後、加撚して糸を製造するものである。【０００３】  切断したモノフィラメントを加撚して糸を製造するには、隣り合うモノフィラメントの切断位置が相互に不連続となるように切断する必要があり、このような不連続な切断を、ドラフトに必要な延伸力よりも大きな延伸力を繊維束に与えて切断する上記牽切により実現している。図５はこのような紡績機の具体例であり、特許文献１の特に図１に開示されたものである。この紡績機は、牽切と精紡とを分離して行なうようになっている。そして、牽切の際に繊維束１０１を低温槽１０７内に充填された−５℃以下の冷却媒体により予め冷却することを特徴としている。繊維束１０１は、低温槽１０７内のバックローラ組１０８及び引き取りローラ組１０９の回転により低温槽１０７へと連続的に供給される。繊維束１０１は、複数の回転ローラ１１０の案内により低温槽１０７内を蛇行しながら進行し上記冷却媒体により冷却され、この結果、繊維は、剛性が増加し伸度が抑制された状態とされる。そして、この冷却された繊維束１０１は、引き取りローラ組１０９により冷気を圧搾された後、ミドルローラ組１０３及びブレークローラ組１０４により延伸力を付与され牽切される。【０００４】  この結果、切断前と略同等の捲縮を有し平行性、開繊性及びＵ％の優れた繊維が得られるようになり、また、冷却媒体の温度を調節することにより紡績糸の収縮率を低収縮から中収縮に至る任意の収縮率に設定することが可能となる。繊維束を形成する各モノフィラメントに対してローラ組１０３、１０４間においては一回の牽切しか行なえないことから、繊維束を所定長さまで短くすべく、図５（つまり上記特許文献の図１）では省略されているが、ローラ組１０３、１０４の下流側に、同様のローラ組が繊椎束１０１の進行方向に沿って複数組設けられているものと推測される。そして、これらのローラ組よりも下流側であって紡績機の最後尾に精紡機が配設されており、モノフィラメントは上記ローラ組により繰り返し牽切が行なわれて所定長さ及び所定太さとされた後、上記精紡機へと送給されて、加撚され単糸とされる。【０００５】  なお、図５中の符号１１１は、繊維束１０１を機械幅方向（図５において紙面に対して垂直な方向）に分割するためのカッターである。【０００６】
【特許文献１】  特開昭５９−１６３４３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  しかしながら、上述した図５に示すような従来技術では、上述したように繊維束を所定長さまで短くするために牽切用のローラ組を直列に複数組配設して繰り返し牽切を行なう必要があるため機長が長くなってしまうという課題がある。また、牽切を行なうためには、ローラ組１０３を構成するローラ１０３Ａ、１０３Ｂのニップ圧及びローラ組１０４を構成するローラ１０４Ａ、１０４Ｂのニップ圧を高圧にしなければならない。ローラ組１０３、１０４には所定のニップ圧を得るために加圧装置（図示略）が取り付けられているが、上述したような高ニップ圧を得るためには、極めて容量の高い圧力装置が必要となり、紡績機が大掛りなものとなってしまう。【０００８】  特に上述した図５に示す装置では、繊維を牽切する前に繊維を冷却することで牽切の際に繊維に生じる塑性変形ひいては残留歪を抑制することができるが、繊維を冷却するための設備（低温槽１０７）が必要となって、さらに装置が大掛りなものになり、また装置構成が複雑になってしまうという課題がある。本発明はこのような課題に鑑み創案されたもので、効率よく紡績糸の製造工程を構築して、装置の簡素化及び装置のコンパクト化を実現できるようにした、紡績機、紡績機の切断用部材及び紡績方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】  上記目的を達成するために、本発明の紡績機（請求項１）は、複数のモノフィラメントからなる繊維束を走行させながらドラフト、ランダムカット及び加撚して紡績糸を製造する、紡績機において、複数の刃が集合してなる刃部を有し該刃部が該繊維束の走行経路に接するように配置された切断用部材をそなえ、該ランダムカットが、該繊維束と該刃部との接触により連続的に行なわれることを特徴としている。【００１０】  該刃部は、例えば、不規則に配置された複数の砥粒をそなえて形成されたり（請求項２）、切断用部材本体に複数の刻み目を付けて形成されたりする（請求項３）。また、該切断用部材は、該刃部を外周面に有する切断用ローラとして構成されることが好ましい（請求項４）。相互に対向して配設された一対のローラからなり相互間に供給された該繊稚束を送り出すローラ組が、該繊維束の走行方向に沿って少なくとも２組以上そなえられ、該ローラ組の該繊維束の送り出し速度を、該走行方向下流側に配置されるほど高速に設定することにより、該ドラフトが行なわれる場合には、上記の２組以上のローラ組の内、該走行方向で最下流側に配設されたローラ組よりも該走行方向上流側に配置されたローラ組の少なくとも１組において、該ローラ組をなすローラの内の少なくとも一方のローラを、該切断用ローラとして構成すればよい（請求項５）。【００１１】  或いは、該切断用部材を、ベルト状部材に複数の砥粒を不規則に付着させた切断用ベルトとして構成しても良い（請求項６）。この場合、該切断用ベルトを複数のベルトローラに掛け渡し、該繊維束の走行経路に沿ってループ状に走行しながら該繊維束に接触するように構成すれば良い（請求項７）。本発明の紡績機の切断用部材（請求項８）は、複数のモノフィラメントからなる繊維束を走行させながらドラフト，ランダムカット及び加撚して紡績糸を製造する紡績機において使用され、複数の刃が集合してなる刃部を有し該刃部が該繊維束の走行経路に接するように配置され、該刃部と該繊維束との接触により該ランダムカットを連続的に行なうことを特徴としている。【００１２】  該刃部は、不規則に配置された複数の砥粒をそなえて形成されたり（請求項９）、切断用部材本体に複数の刻み目を付けて形成されたりする（請求項１０）。また、該刃部を外周面に有する切断用ローラとして構成しても良いし（請求項１１）、ベルト状部材に複数の砥粒を不規則に付着させた切断用ベルトとして構成しても良い（請求項１２）。【００１３】  本発明の紡績方法（請求項１３）は複数のモノフィラメントからなる繊維束を走行させながらドラフト、ランダムカット及び加撚して紡績糸を製造する、紡績方法において、該ランダムカットが、該繊維束を刃部と接触させて走行させることにより該接触部において連続的に行なわれることを特徴としている。
【発明の実施形態】
【００１４】  以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。本発明は、繊維束〔例えば、トウやマルチフィラメントなどの連続繊維の束、羊毛その他の獣毛や絹（特に副蚕を使用したもの）や麻などの繊維長の長い不連続繊維の束〕から一工程で紡績糸を製造しうるものである。
【００１５】  以下の各実施形態では、従来のリング精紡機に切断用部材を組み込んで本発明の紡績機を具現した例を示し、特に化学繊維のような連続繊維から単糸を製造する場合には、この精紡機の上流側にカーデイングやコーミングや練条を行なう設備が不要となることから、従来精紡機と略等価の構成で紡績機全体の機能を具現できる（但し、特に獣毛や絹などの繊維長の長い不連続繊維から単糸を製造する場合は、カーデイングやコーミングなどを行なう梳毛設備が必要となる）。
【００１６】  （１）第１実施形態
（１−１）構成
図１は本発明の第１実施形態としての紡績機の構成を示す模式図である。
【００１７】  本実施形態の紡績機は、図１に示すように構成されており、図示しない原料繊維供給部から供給される繊維束（複数のモノフィラメント１１からなる撚りのない束）１の走行経路に沿って、バックローラ組２、ミドルローラ組３及びフロントローラ組４の３組のローラ対が、上記繊維束１の走行方向上流側からこの順に配設されている。
【００１８】  バックローラ組２は、繊維束１の走行経路を挟んで対向して配設された一対のトップバックローラ（切断用部材、切断用ローラ）２Ａ及びボトムバックローラ（切断用部材、切断用ローラ）２Ｂからなる。同様に、ミドルローラ組３は上記走行経路を挟んで対向して配設された一対のトップミドルローラ３Ａ及びボトムミドルローラ３Ｂからなり、フロントローラ組４は上記走行経路を挟んで対向して配設された一対のトップフロントローラ４Ａ及びバックボトムローラ４Ｂからなる。また、ミドルローラ３Ａ、３Ｂにはそれぞれエプロン５Ａ、５Ｂがループ状に掛け渡され、繊維束１の走行経路においてこれらのエプロン５Ａ、５Ｂのニップが形成されている。なお、図示しないが、各ローラ組２、３、４にはそれぞれ加圧力を調整可能な加圧装置が取り付けられており、各ローラ組２、３、４に掛ける荷重ＭＢ、ＭＭ、ＭＦを個別に調整できるようになっている。
【００１９】  また、各ローラ組２、３、４にはそれぞれ別々に図示しない駆動装置がそなえられており、対向配置されたローラは同期回転するようになっている。そして、バックローラ組２の繊維束１の送り速度（＝バックローラ２Ａ、２Ｂの周速）ＶＢよりも、ミドルローラ組３の送り速度（＝ミドルローラ３Ａ、３Ｂ及びエプロン５Ａ、５Ｂの周速）ＶＭのほうが高速に設定され、さらに、ミドルローラ組３の送り速度ＶＭよりも、フロントローラ組４の送り速度（＝フロントローラ４Ａ、４Ｂの周速）ＶＦのほうが高速に設定されている（ＶＢ＜ＶＭ＜ＶＦ）。
【００２０】  つまり、ローラ組２、３、４の送り速度は、下流側のローラ組になるほど高くなるように設定されているのである。これにより、ローラ組２、３の相互間（バックドラフトゾーン）ＺＢ及びローラ組３、４の相互間（メインドラフトゾーン）ＺＭにおいてそれぞれ繊維束１に延伸力が作用することとなり、繊維束１が二段階にドロフトされて所定太さまで細くされるようになっている。
【００２１】  また、メインドラフトゾーンＺＭにおいては繊維束１がエプロン５Ａ、５Ｂにより挟持されながら搬送されるので繊維束１の浮遊繊維が制御されることとなる  そして、本発明の大きな特徴であるが、ここでは各バックローラ２Ａ、２Ｂのローラ本体の円周面には研磨紙や研磨布のような研磨材（ここでは研磨布）がそれぞれ巻き付けられており、各バックローラ２Ａ、２Ｂの円周面（以下、粗面部又は刃部ともいう）２Ａａ、２Ｂａは、それぞれ、全周及び全軸長に渡って連続して表面の粗い粗面状に形成されている。換言すれば、円周面２Ａａ，２Ｂａは、繊維束１を形成するモノフィラメントを切断する刃物に相当する多数の砥粒が不規則に配置された刃部として形成されているのである。
【００２２】  この結果、バックローラ２Ａ、２Ｂのニツプを通過する際、繊維束１を形成する各モノフィラメント１１は、平面図２に示すように、破線で示すその切断位置が、隣り合うモノフィラメント１１の切断位置に対し不連続となるように切断される（以下、このような切断をランダムカットという）ようになっている〔このような状態は、モノフィラメント１１について見れば切断された状態となるが、各モノフィラメント１１は隣合うモノフィラメント１１に対し重なり合っているので繊維束１について見れば切断されていない（長さ方向に対し連続した）状態となる〕。そして、このようなランダムカットが、バックローラ２Ａ、２Ｂのニップを通過する繊維束１に対し連続的に行なわれるようになっている。
【００２３】  図示しないが、ローラ組２、３、４を通過する過程でドラフトされ切断された繊維束１１は、その後、装置幅方向（図１においては紙面に垂直な方向であり、図２においては上下方向）に対し複数に仕分けされ、加撚・巻取部に送給されるようになっている。加撚・巻取部は、ここでは一般的なリング精紡機のものと同じように構成されており、ランダムカットされた繊維束１は、高速回転しているスピンドルの回転で撚りがかけられて単糸とされると同時に、リング状のトラベラを介してスピンドルにはめられたボビンに巻き取られようになっている。
【００２４】  従来の一般的なリング精紡装置では、バックローラが、円周面が滑らかに形成されたプレーンローラにより構成されており、本実施形態の紡績機は、丁度、このような一般的な精紡装置に対し、バックローラを周面が粗面状のものに置き換えた構成に相当する。
【００２５】  （１−２）作用・効果
本発明の第１実施形態としての紡績機は、上述したように構成されており、繊維束１を形成する各モノフィラメント１１は、ローラ組２、３、４及びエプロン５Ａ、５Ｂを通過する際にドラフトされ、同時にバックローラ組２を通過する過程でランダムカットされる。このランダムカットは、粗面部（刃部）として形成されたローラ円周面２Ａａ、２Ｂａとの接触により、バックローラ２Ａ、２Ｂのニツプを通過中のモノフィラメント１１に対し連続的に行なわれる。
【００２６】  この結果、上記の従来技術（図５参照）では各モノフィラメントに対し隣り合うローラ組の相互間において一回の牽切しか行なえなかったため複数組のローラ組を繊維送り方向に並べる構成となっていたのに対し、本紡績機では、バックローラ組２だけで各モノフィラメントに対し多数回の切断を行なえることからローラ組の配置数を大幅に減少させることができる。つまり、上記従来技術の牽切部（図５に示す部分）を、本実施形態では、一般的なリング精紡機と略同等の構成でこのリング精紡機と一体に構成でき、上記の従来技術の牽切部分を不要にできるのである。したがって、紡績機のコンパクト化及び紡績機のコストの低減を実現できる利点がある。
【００２７】  また、上記の図５に示す従来技術、牽切を行なうべく各ローラの大きな荷重を掛ける必要があったが、本紡績機では、粗面によりローラ周面２Ａａ、２Ａｂに具現された刃によって切断が行なわれるため、ローラに掛ける荷重を大幅に低減でき、荷重を掛けるための加圧装置の容量を大幅に低減できるようになる利点がある。
【００２８】  さらに、上記図５に示す従来紡績機では低温槽１０７を設けることにより繊維束に発生する塑性変形や残留歪を抑制するようにしていたが、本紡績機では、ランダムカットするために繊維束大きな牽引力を作用させることが不要となるので、低温槽１０７にような特別な設備を付帯させることなく上記の塑性変形や残留歪を抑制できるようになる利点がある。
【００２９】  （１−３）変形例
なお、上記では、各バックローラ円周面２Ａａ、２Ｂａに、全周及び全軸長に渡って連続して粗面部（刃部）を形成したが、刃部は、ローラ軸方向に対しては、全繊維束１と接触する範囲で形成されていれば良く、例えば両軸端側の周面は平滑でも良い。また、周方向に対しては、上記のように全周に渡って連続して設けることが好ましいが、間隔をあけて粗面部を形成した構成でも良い。
【００３０】  また、上記では、各バックローラ２Ａ、２Ｂの周面にそれぞれ粗面部を形成したが、バックローラ２Ａ、２Ｂの何れか一方だけに粗面部を形成してもよい。この場合、他方のローラの周面は、ゴムなどの硬度の低い素材により形成されているのが、粗面部を形成する砥粒が、上記の他方のローラ周面に噛み込んでモノフィラメントの切断を安定して行なえるようになるので好ましい。
【００３１】  さらに、上記では、各バックローラ２Ａ、２Ｂのローラ本体周面に研磨布を巻き付けることによりローラ周面を粗面部として形成したが、外周部或いはローラ全体を、砥粒と結合材とを混合してなる砥石により構成しても良い。このような砥石では、摩耗に応じて新しい砥粒が自然と露出するようになるので、研磨布を使用するのに較べ、粗面のメンテナンス頻度が少なくて済む利点がある。或いは、各バックローラ２Ａ、２Ｂが金属ローラであれば、ローラ周面に直接刻み目をつけて金属ヤスリ状にし粗面部としても良い。
【００３２】  また、上記では、バックローラ２Ａ、２Ｂの周面を粗面部にしたが、バックローラ２Ａ、２Ｂの代わり又はバックローラ２Ａ、２Ｂとともに、ミドルローラ３Ａ、３Ｂの少なくとも一方の周面を粗面部にしても良い。但し、このようにミドルローラ３Ａ、３Ｂの少なくとも一方の周面を粗面部にする場合には、当然ながら、ミドルローラ３Ａ、３Ｂにエプロン５Ａ、５Ｂを巻回させることはできない
【００３３】  また、上記では、三組のローラ組２、３、４によりドラフトを行なう三線式としたが、ドラフト用のローラとして、二組は勿論、四組以上のローラ組を有する構成でもよく、フロントローラ組４よりも上流側のローラ組において、少なくとも一方のローラの周面を粗面部としたローラ組が一組以上あれば良い。また、上記では、バックローラ組２即ち繊維束１をドラフトするためのローラ組に対し周面を粗面状としてドラフトと同時にモノフィラメント１１の切断を行なわせる構成としたが、ドラフト用のローラ組とは別に（ドラフト機能を有しないローラ組として）、少なくとも一方のローラがモノフィラメント１１の切断を行なわせるための粗面状の周面を有するローラ組を設けた構成でもよい。ドラフト機能を有しないローラ組とは、例えば、繊維束１に従動する或いはそのニップ部を通過する繊維束１と略同速度の周速で回転するローラ組である。
【００３４】  さらに、上述したように本紡績機ではバックローラ２Ａ、２Ｂの粗面部２Ａａ、２Ｂａでモノフィラメント１１の切断が行なわれるが、このような粗面部２Ａａ、２Ｂａによる切断に加え、補助的な切断として、各ローラ組２、３、４の相互間においてモノフィラメント１１を従来と同様に牽切するようにしても良い。各ローラ組２、３、４により牽切を行なうか否かは、荷重ＭＢ、ＭＭ、ＭＦの設定により設定することができる。
【００３５】  （２）第２実施形態
（２−１）構成
図３は本発明の第２実施形態としての紡績機の構成を示す模式図である。上述した第１実施形態で既に説明した部品については同一の符号を付しその説明を省略する。
【００３６】  本第２実施形態の紡績機は、上記第１実施形態に対し、バックローラ２Ａ′、２Ｂ′を従来同様に周表面の平滑なプレーンローラとした点、及び、切断用部材としてエンドレス切断用ベルト（以下、単に切断用ベルトという）６ａを有するベルト機構６Ａ、６Ｂをフロントローラ組４よりも上流側（ここではバックローラ組２とミドルローラ組３との間）にそなえた点で異なる。
【００３７】  各ベルト機構６Ａ、６Ｂは、図３に示すように、繊維束１の走行経路を介して対向して配置されており、ベルトローラ６ｂ、６ｃと、これらのベルトローラ６ｂ、６ｃに掛け渡された上記切断用ベルト６ａとをそれぞれそなえて構成される。各切断用ベルト６ａは、一方の面が、ループ全周及び幅方向（図３で紙面に垂直な方向）全体に砥粒を連続的に付着させた切断面（粗面部）として形成されたもので、この面を外方に向けてローラ６ｂ、６ｃに掛け渡されている。また、ベルトローラ６ｂ、６ｃの何れか一方が駆動装置をそなえた駆動ローラとして構成されており、各切断用ベルト６ａは、この駆動ローラにより駆動されループ状に走行するようになっている。また、各ベルトローラ６ｂ、６ｂは、切断用ベルト６ａを介して繊維束１の走行経路に面して配置されており、繊維束１を形成するモノフィラメントは、これらのベルトローラ６ｂ、６ｂの間に形成される切断用ベルト６ａ、６ａのニップにおいてランダムカットされるようになっている。
【００３８】  なお、ベルトローラ６ｂ、６ｂの何れか一方には、加圧力を調整可能な加圧装置が取り付けられており、ベルトローラ６ｂ、６ｂに掛ける荷重ＭＲを調整できるようになっている。また、各ベルトローラ６ｂ、６ｃには、繊維束１の走行経路に対する位置を調整できるように位置調整機構がそなえられており、かかる位置調整により、切断用ベルト６ａのテンション調整や、ベルトローラ６ｂ、６ｂの相互間に作業用のスペースをあけて切断用ベルト６ａの交換作業を行なえるようになっている。
【００３９】  （２−２）作用・効果
本発明の第２実施形態としての紡績機は、上述したように構成されており、繊維束１を形成する各モノフィラメント１１は、ローラ組２、３、４及びエプロン５Ａ、５Ｂを通過する際にドラフトされ、同時に切断用ベルト６ａのニップを通過する過程で連続的にランダムカットされるので、上記第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００４０】  （２−３）変形例
上記では、切断用ベルト６ａのループ周面には、全周及び全幅に渡って連続して粗面部を形成したが、粗面部は、幅方向に対しては、切断用ベルト６ａのニップを通過する全繊維束１と接触する範囲で形成されていれば良く、例えば幅方向両端は粗面部で無くとも良い。また、ループ周方向に対しては、上記のように全周に渡って連続して設けることが好ましいが、間隔をあけて粗面部を形成した構成でも良い。
【００４１】  また、上記では、両ベルト６ａを何れも切断用ベルトとしたが、少なくとも何れか一方が切断用ベルトであれば良い。一方のベルト６ａだけを切断用ベルトにする場合は、他方のベルトの周面は、ゴムなどの硬度の低い素材により形成するのが好ましい。また、上記では、ベルト機構６Ａ、６Ｂをバックローラ組２とミドルローラ組３との間にそなえたが、ベルト機構６Ａ、６Ｂは、フロントローラ組４よりも上流側に配設されていれば良く、フロントローラ組４とエプロン５との間に配設しても良い。
【００４２】  また、上記では対向配置されたベルト機構６Ａ、６Ｂからなるベルト機構組を一組設けているが、このようなベルト機構組を、繊維束の走行経路に沿って複数組配設しても良い。
さらに、上記では、三組のローラ組２、３、４によりドラフトを行なう三線式としたが、ドラフト用のローラとして、二組は勿論、四組以上のローラ組を有する構成でもよい。
【００４３】  （３）その他
本発明は、上記の各実施形態に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形を行なうことが可能である。例えば、図１に示す第１実施形態の構成に対し、図４（ａ）に要部を示すように、バックローラ組２を構成するバックローラ２Ａ、２Ｂの内の一方（ここではボトムローラ）を、対向するローラ（ここではトップローラ２Ａ）に押圧されゴムなどの硬度の低い素材により形成された滑らかな表面を有する、例えばプレート状の部材１２に置き換えた構成としても良い。
【００４４】  同様に、図３に示す第２実施形態の構成に対し、ベルト機構６Ａ、６Ｂの内の一方を、対向するベルト機構のエンドレス切断用ベルトに押圧されゴムなどの硬度の低い素材により形成された滑らかな表面を有する、例えばプレート状の部材に置き換えた構成としても良い。また、図３に示す第２実施形態の構成に対し、ベルト機構６Ａ、６Ｂの代わりに、図４（ｂ）に要部を示すように、研磨部材２２Ａ、２２Ｂを、その研磨面（砥粒を付着させた面であってここでは円弧状面）２２Ａａ、２２Ｂａが繊維束１の走行経路で相互に押圧させるように配設しても良い。ここでは、研磨部材２２Ａ、２２Ｂはそれぞれ流体圧シリンダの駆動ロッド２３Ａ、２３Ｂ（シリンダ本体は図示略）の先端に取り付けられており、流体圧シリンダへの油圧の供給を制御することで、研磨部材２２Ａ、２２Ｂを繊維束１の走行経路に対して進退移動させたり、研磨部材２２Ａ、２２Ｂのニップ圧の調整を行なえるようになっている。
【００４５】  さらには、図３に示す第２実施形態の構成に対し、ベルト機構６Ａ，６Ｂの代わりに、図４（ｃ）に要部を示すように、砥粒を付着させた円周面（粗面）３２ａを有する切断用ローラ３２を、走行する繊維束１に押圧させるようにして繊維束走行経路の片側に配設しても良い。なお、この粗面ローラ３２は、回転駆動機構をそなえた構成であっても良いし、回転駆動機構をそなえずに繊維束１に対し従動する構成であっても良い。或いは、図１に示す第１実施形態の構成又は図３に示す第２実施形態の構成に対し、上記粗面ローラ３２を、例えばフロントローラ組とバックローラ組との間に追設した構成としても良い。
【００４６】  また、上記各実施形態は、上述したように、切断用部材としての切断用ローラ２Ａ、２Ｂ又は切断用ベルト６ａを有するベルト機構６Ａ、６Ｂを、従来リング式精紡機に一体に組み込んだ例を説明したが、精紡機とは別に、この精紡機の上流側に上記切断用ローラ２Ａ、２Ｂ又は切断用ベルト６ａを配設しても良い。この場合、精紡機の形式は、リング式に限定されず、ロータオープンエンド形式，空気渦流オープンエンド形式，結束紡績形式，空気渦流コアヤーン形式，吸着加撚形式，セルフツイスト形式，無撚紡績形式など公知の種々の形式を使用することが可能である。
【発明の効果】
【００４７】  以上詳述したように、本発明によれば、切断用部材の刃部との接触により繊維束が連続的にランダムカットされるので、従来のように牽切によりランダムカットするのに較べ極めて効率よく製造工程を構築して、装置の簡素化及び装置のコンパクト化を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】  以下、本発明を実施例によりさらに説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、その趣旨を超えない範囲で適宜変更可能である。【００４９】  （１）紡績装置の構成
本実施例で使用された紡績装置は、上記第１実施形態と同様に構成され（図１参照）、また、各主要寸法は下表１の通りである。【００５０】
【表１】
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【００５１】  （２）実施例
（２−１）実施例１
下表２に示す条件において、太さが１．３デジテックス（１．２デニール）（１デニールは、９０００ｍで１ｇである）の耐炎化繊維（旭化成製の酸化ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）繊維、登録商標：ラスタンＡ６０）をモノフィラメント１１として使用し、この耐炎化繊維１１の６０００本の束を繊維束１として、図１及び上表１に要部仕様を示す紡績機により単糸の製造を行なった。【００５２】  また、加撚部により加撚され製造された単糸（最終製品）は、紡績機の最後尾の巻取り部において直径２８ｍｍの巻取り芯（ボビン）に１１０００ｒｐｍの回転速度で巻き取られた（この他の条件は下表２参照）。【００５３】
【表２】
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【００５４】  各バックローラ２Ａ、２Ｂのローラ本体の円周面（粗面）２Ａａ、２Ｂａを形成する研磨材として、砥粒の粒度（メッシュ）の異なる下表３に示す五種類の研磨紙〔何れも岡田紙鑢工業（株）製〕を使用して、上記条件により、耐炎化繊維（モノフィラメント）１１により単糸を製造した。その結果を、▲１▼切断安定性（ランダムカットの安定性），▲２▼紡績性（紡績機の稼働安定性），▲３▼糸品質（最終製品である単糸の品質）の３つの項目について下表３に纏めた。【００５５】  この表３に示すように、メッシュ＃３０のサンドペーパを使用した場合には、ランダムカットは行なえたものの未切断のモノフィラメントが観察され、切断安定性は低かった。また、繊維束１が完全に切断されてしまい上流側と下流側で分断されてしまう、いわゆる糸切れが発生したため紡績機を一旦停止して補修を行なわなければならず、紡績性も悪かった。また、製造された単糸には、スラブ（他の部分より太いも比較的長い節）やネップ（他の部分よりも太い比較的短い節）が多発し品質も低かった。紡績では、ランダムカットされたモノフィラメントが長さ方向にずれた状態で撚り合わされて均質化されるのが理想的であるが、切断されないモノフィラメントが残ったため、モノフィラメントの平行度が取れず、その結合具合にむらが出て、スラブやネップが多発したと推測される。【００５６】  また、メッシュ＃４０、５０、６０のサンドペーパを使用した場合には、何れの場合も、切断安定性が高く、また、糸切れがなく紡績性が高く、さらに、製造された単糸にはスラブやネップがなく、牽切によりランダムカットを行なっていた従来紡績機により製造したものと同等の品質が得られた。そして、メッシュ＃７０のサンドペーパを使用した場合には、ランダムカットは行なえたものの僅かに未切断のモノフィラメントが観察され、切断安定性が不十分であった。また、糸切れが発生し、紡績性も不十分であり、さらに、製造された単糸には、スラブが発生し品質も不十分であった。【００５７】
【表３】
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【００５８】  （２−２）実施例２
下表４に示す条件において、太さが２．２デジテックス（２デニール）のフェノール系繊維（群栄化学社製，登録商標：カイノール）をモノフィラメント１１として使用し、このフェノール系繊維１１の４０００本の束を繊維束１として、図１及び上表１に要部仕様を示す紡績機により単糸の製造を行なった。【００５９】  また、加撚部により加撚され製造された単糸（最終製品）は、紡績機の最後尾の巻取り部において直径２８ｍｍの巻取り芯に１００００ｒｐｍの回転速度で巻き取られた（この他の条件は下表４参照）。【００６０】
【表４】
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【００６１】  そして、各バックローラ２Ａ、２Ｂのローラ本体の円周面（粗面）２Ａａ、２Ｂａを形成する研磨材として、メッシュ＃５０の研磨紙〔岡田紙鑢工業（株）製〕を使用して、フェノール系繊維（モノフィラメント）１１により単糸を製造した。結果は、下表５に示すように、切断安定性，紡績性，糸品質の何れも良好な結果が得られた。【００６２】
【表５】
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【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１実施形態としての紡績機の要部構成を示す模式的な側面図である
【図２】  繊維束のランダムカットを説明するための図であって、紡績機に送給された繊維束の模式的な平面図である。
【図３】  本発明の第２実施形態としての紡績機の要部構成を示す模式的な側面図である
【図４】  （ａ）〜（ｃ）は本発明の第１実施形態又は第２実施形態の変形例の要部構成を示す模式図である。
【図５】  従来の紡績機の要部構成を示す模式的な側面図である。
【符号の説明】
１  繊維束
１１  モノフィラメント
２  バックローラ組
２Ａ  トップバックローラ（切断用部材，切断用ローラ）
２Ｂ  ボトムバックローラ（切断用部材，切断用ローラ）
２Ａ′  トップバックローラ（プレーンローラ）
２Ｂ′  ボトムバックローラ（プレーンローラ）
２Ａａ、２Ｂａ  円周面（刃部）
３  ミドルローラ組
３Ａ  トップミドルローラ
３Ｂ  ボトムミドルローラ
４  フロントローラ組
４Ａ  トップフロントローラ
４Ｂ  ボトムフロントローラ
５Ａ、５Ｂ  エプロン
６Ａ、６Ｂ  ベルト機構
６ａ  切断用ベルト（切断用部材）
６ｂ、６ｃ  ベルトローラ
１２  プレート状の部材
２２Ａ、２２Ｂ  研磨部材
２２Ａａ、２２Ｂａ  研磨面
２３Ａ、２３Ｂ  流体圧シリンダの駆動ロッド
３２    粗面ローラ
３２ａ  粗面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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